諾蘭德新電影《星際穿越》（Interstellar）好評如潮，這部科幻大片中不僅有很多令人震撼的視覺效果，又有嚴謹的科學基礎，可以說是一部硬科幻。
《星際穿越》是基於美國理論物理學家基普·索恩(Kip Stephen Thorne)的理論成果，基普·索恩是黑洞和蟲洞方面的專家，曾於1995年出版過《黑洞與時間彎曲：愛因斯坦的幽靈》(Black Holes and Time Warps: Einstein's Outrageous Legacy)一書中，這部書是《星際穿越》的理論基礎，特效大師又將這些理論魔幻般地搬上了螢屏。
小編找到了一個下載本書的網絡地址，可作為個人學習使用，當然購買紙版的書是對作者的最大肯定。
http://www.plouffe.fr/simon/math/Black%20Holes%20and%20Time%20Warps,%20Einstein's%20Outrageous%20Legacy%20-%20Thorne.pdf
索恩於1972年時拍攝照片，那時索恩32歲。
我們在看《星際穿越》這部電影前，先簡單了解下這部電影背後的科學，有關黑洞，蟲洞，以及時空等等。下面來自space.com的圖片。
電影中「永續號」(Endurance)的目的地是一個超大質量的黑洞Gargantua，它的質量是我們太陽質量的一億倍，距離地球100億光年，周圍有一些行星繞著它旋轉，旋轉的速度為光速的99.8%這，已經接近光速了。
電影中，黑洞呈現出複雜的形態，是由於吸積盤(Accretion Disc)被引力透鏡彎曲成兩個影像，上方一個，下方一個。
根據時間膨脹（Time Dilation）理論，引力越大的地方，時間走的越慢，假如一顆行星繞著黑洞旋轉，這個星球上的時間要比宇宙中其他地方的時間慢好多，Gargantua周圍行星上的一小時等於地球上的七年。
膜宇宙認為，我們的三維宇宙可看做一層膜(Brane)，嵌在四維或更高維的空間裡，稱為「體」(Bulk)。
如何形成一個黑洞？由於質量的存在，會彎曲它周圍的時空，就像是一張拉伸的橡膠膜。如果一點上的集中了足夠大的質量，奇點就會形成，接近奇點的物體會穿過視界，再也不能返回。
蟲洞起怎樣的作用？宇宙中兩個遙遠的奇點連接起來，就會形成蟲洞，蟲洞穿越了宇宙「體」，但這種蟲洞不可能自然形成。如果能控制引力，並穿過宇宙「體」，就能創造出一個蟲洞，通過蟲洞，速度就能遠大於光速。這張圖中，因為宇宙被設想為一張二維膜，蟲洞的開口為圓形。
《星際穿越》中的蟲洞，直徑兩公裡，可通往100億光年外的宇宙。我們的看過去，蟲洞的開口是一個球形，從開口可以看到另外一端的世界。
參考資料連結：
1：http://www.space.com/27692-science-of-interstellar-infographic.html
2：http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%9F%BA%E6%99%AE%C2%B7%E7%B4%A2%E6%81%A9
3:http://movie.douban.com/subject/1889243